第二章 电磁感应 A卷 基础达标-【金试卷】2025-2026学年高二物理选择性必修第二册&选择性必修第三册同步单元双测卷（人教版）

第二章 电磁感应 A卷 基础达标 测试建议用时：45分钟满分：100分 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分.每小题只有一个 出 选项符合题目要求) 1.下列说法中正确的是 ( ) A.线圈中产生的自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化 B.感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化成正比 密 C.感应电流产生的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化 D.穿过闭合回路的磁通量不发生变化，回路中也可能有感应电 h 流产生 封 2.如图所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的 樂 N极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中 () 线 A.磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动 B.磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C.磁体从左侧靠近铝环时，铝环的A侧为 平 内 S极 D.磁体在右侧远离铝环时，铝环的B侧为S极 3.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相 不 反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产 生顺时针方向感应电流的是 ( ×××××× B. 答 A.同时增大B1减小B。 题 B.同时减小B,增大B2 带 C.同时以相同的变化率增大B,和B2 D.同时以相同的变化率减小B1和B, 4.如图，将一空的铝质易拉罐倒扣于笔尖上，在“ㄇ”形木框两侧各 固定一个强铷磁铁，用电钻控制木框匀速转动，发现木框虽然不 与易拉罐接触，但易拉罐也会随木框转动.下列说法正确的是 ( 染 木框 磁铁1 磁铁 易拉罐 A.木框的转速总比易拉罐的大 B.易拉罐与木框的转动方向相反 C.易拉罐与木框保持相同的转速同方向转动 D.两个磁铁必须异名磁极相对 5.如图所示，A、B是两个完全相同的小灯泡，L是自感系数很大、 电阻不计的线圈.开关由断开到闭合，观察到的现象是( ) A.A、B灯同时亮后，A灯逐渐变暗直至熄灭 B.A、B灯同时亮后，B灯逐渐变暗直至熄灭 C.A灯先亮，B灯后亮，然后B灯逐渐变得更亮 D.B灯先亮，A灯后亮，然后A灯逐渐变得更亮 6.工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理 图如图所示，其原理是将线圈中通人电流，使被测物件内产生涡 流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变，从而获得被测物 件内部是否断裂及位置的信息.关于以上应用实例的理解，正确 的是 () 曲主磁场 线圈厂 涡流 A.线圈所连接的电源可以是直流电源 B.线圈所连接的电源应该是交流电源 C.能被探测的物件可以是非导电材料 D.工业涡流探伤技术运用了自感原理 7.如图所示，在外力的作用下，导体棒OC可绕O轴沿半径为x的 光滑半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，磁感应强 度大小为B,方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R,棒和框架电 阻不计，则所施外力的功率为 () + R A.B? B.B R R C.Bwr D.Br 4R 8R 8.如图，两个阻值分别为R1和R2的定值电阻与导线连接成面积 为S的矩形闭合回路MNQP,导线电阻不计.矩形闭合回路左半 区域MabP内有垂直于纸面向里、磁感应强度随时间均匀增大 的匀强磁场，其变化率为AB=k,下列说法正确的是 () △t M a ××× R ××× ××Xi b Q A.矩形闭合回路中的感应电流方向为顺时针方向 B,矩形闭合回路中的感应电动势大小为E=S 2 C.矩形闭合回路中的感应电流大小为I一R,干R。 kS kSR D.a、b两点的电势差为U= R1+R2 9.如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平 放置，导轨左端有一阻值为R的电阻，一质量为m、电阻也为R 的金属棒横跨在导轨上，棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直 向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒以初速度，沿导轨 向右运动，前进距离为s.在金属棒整个运动过程中，下列说法正 确的是 ) A.金属棒运动的平均速度大于受 B.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热 C通过电阻R的电荷最为状 D.电阻R上产生的焦耳热为2m2 10.如图所示，固定在水平面上的半径为x的金属圆环内存在方向 竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.长为1的金属棒， 一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴O0上，随轴 以角速度ω匀速转动，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的 电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在 电容器极板间处于静止状态.已知重力加速度为g,不计其他电 阻和摩擦，下列说法正确的是 选择性必修第二册9 99 0'电删 A.棒产生的电动势为2Bw B.微粒的电荷量与质量之比为2g Br@ C.电阻消耗的电功率为B如 2R D.电容器所带的电荷量为CBrw 二、实验或填空题（共12分） 11.（12分)某同学在“研究电磁感应现象”实验中，实物电路连接 如图. (1)实物图中有一个元件接错了回路，请指出该元件的名称 (2)在实验过程中，除了需要查清流入电流表的电流方向与指针 偏转方向之间的关系外，还应查清 (选填“A”“B”或“A 和B”)中导线的绕制方向. 回答下面的(3)(4)(5)三个问题，需从下列选项中选出一个，在 相应填空横线上，只需填上你选出的那个序号即可： A.原磁场方向 B.B线圈中磁通量的变化情况 C.感应电流的磁场方向 D.B线圈中磁通量的变化快慢 (3)为了探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁 通量的变化情况、 三者的关系 (4)实验中发现滑动变阻器触头向左与向右移动时，电流表指针 偏转方向不同，说明感应电流的方向与 有关 (5)实验中发现滑动变阻器触头向左与向右移动快慢不同时，B 线圈中电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与 有关 10选择性必修第二册 三、计算题（本题共2小题，共38分） 12.（18分)如图甲所示，在磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场 中(MN为边界)，用外力将边长为L=10cm的正方形金属线 框向右匀速拉出磁场，已知在线框被拉出磁场的全过程中，ab 边受到的磁场力F随时间t变化的关系如图乙所示，以bc边刚 离开磁场的时刻为计时起点（即此时t=0).求： M F/N b 0.02 0 0.05t/s 甲 乙 (1)金属线框被拉出磁场的过程中产生的热量Q; (2)金属线框的电阻R. 13.(20分)如图甲所示，两根平行光滑金属导轨倾斜固定放置，导 轨间距L=0.5m,导轨平面与水平面之间的夹角0=30°，导轨 电阻不计，下端连接阻值R=0.12的电阻.在导轨所在平面的 矩形区域M1N1N2M2内分布有垂直于导轨平面向上的匀强磁 场，磁场上、下边界M1N1、M2N2的距离d=1.2m,磁感应强度 大小随时间的变化规律如图乙所示，图中B。=0.5T,t。=1.0 s.t=0时刻，一根质量为m=0.1kg、阻值r=0.052的导体棒 ab垂直于导轨在其他外力的作用下静止在M1N1处，t。时刻撤 去外力，导体棒ab进入磁场并在穿出磁场前达到最大速度.导 体棒ab与导轨接触良好，取重力加速度g=10m/s2,求： 0 甲 (I)0~t。时间内，流过导体棒ab的电流大小及方向； (2)导体棒ab穿出磁场时的速度大小； (3)从t=0时刻至导体棒ab刚穿出磁场时刻的全过程中，导体 棒ab中产生的焦耳热.16.答案(1)25V(2)5.0×10-2T负电(3)8m1×105rad/sm=0,1,2,3) 导体中都会产生涡流，易拉罐在磁场中受到的安培力使其跟着木框转动起来，D 12 错误」 解析1)建度达择器两报教间的电场经度E-号-5.0X10NC 5.B刚闭合S时，线圈产生自感电动势，由于自感系数很大，可认为一开始线圈断路， 电源与A、B灯构成回路，A、B灯同时亮，随着线圈L分流作用增大，且线圈L的直 根据力的平衡条件有qB1v=qE 流电阻可忽略不计，则B灯逐渐变暗直至被短路熄灭，外电路总电阻减小，总电流增 好得一 =5.0×103m/s 大，A灯变得更亮，选项B正确. 6.B为产生涡流，线圈所连接的电源必须是交流电源，选项A错误，B正确；能被探测 在加速器中，根据动能定理有gU1=号 的物件必须是导电材料，否则不会产生涡流，选项C错误；工业涡流探伤技术的原理 解得U1=25V 是用通有电流的线圈使物件内产生涡流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改 (2)粒子的运动轨迹如图所示 变，不是自感原理，选项D错误 0 C是匀速转动的，根据能量守恒定律可得P外三】 06 ×R 又周为E=Br·受 联立解得P一欲，成C正骑 B202r4 01-.- 0 8.B由楞次定律可知，矩形闭合回路中的感应电流方向为逆时针方向，A错误；矩形 T 02 0. 03 合a中竹6他8诗大小防E-业加之5-经阳正老烟路中 △t△t 根据左手定则可知，粒子带负电 E kS 的感应电流大小为I=R1千R2R1干R2)C错误a、6两点的电势差为V=一 根据几何关系可得r=R R2 kSR2 根据洛伦滋力提供向心力有gB20= R1十RE=一2CR干R2D错误. r 9.C金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度不断减小，安 解得B--5.0X10-T 培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做加速度减小的变减 (3)不管从哪个孔进入，粒子在圆筒中运动的时间与轨迹一样 建运动，作出的口一图像如因所示，可见共平均建度小于受，故 运动时间为t=h=3r×105s 0 A错误；金属棒克服安培力做的功等于其动能的减少量，由能量 在这段时间圆筒转过的可能角度a=2mr十T(n=0,1,2,3…) 守恒定律可知金属棒动能的减少量等于电阻R和金属棒ab上产生的焦耳热，即Q总 1 则圆筒转动的角速度u=g-8m1X105rad/s(m=0,1,2,3) mw2,且有Q服=Q4=Q6=子mw2,故B,D错误；通过电但R的电荷量g= t 12 i·△t= 2R ·=0R·△=故C正确 E 2R 第二章 电磁感应 10.B金属棒产生的电动势为E=Br·方0r=合B,选项A错误；金属捧电阻 A卷基础达标 不计，故电容器两极板间的电压等于金属棒产生的电动势，微粒的重力与其受 1.A由楞次定律可知，线圈中产生的自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，故A 到的电场力大小湘等，有g号=mg,可得是=品，选项B正确：电阻消耗的 正确；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的 m Br2w 变化率成正比，故B错误；由楞次定律可知，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电 电功率P-爱-B,选项C维头：息容器所带的忠符量Q-CB=方 R 流的磁通量的变化，而不是阻止磁通量的变化，故C错误；穿过闭合回路的磁通量不 CBr2w,选项D错误. 发生变化时，回路中一定没有感应电流产生，故D错误. 11.答案(1)开关(2)A和B(3)C(4)B(5)D 2.A磁体从左侧靠近铝环时，在铝环中产生感应电流，感应电流的磁场必定阻碍磁体 解析(1)在线圈A所在回路中存在电源，必须有开关；线圈B所在回路中不需要 的靠近，铝环的A侧为N极，铝环向右摆动，选项A正确，C错误；当磁体在右侧远 开关. 离铝环时，感应电流的磁场阻碍铝环的远离，铝环的B侧为N极，铝环向右摆动，选 (2)在实验过程中，除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之 项B、D错误. 外，还应查清线圈A和线圈B中导线的绕制方向. 3.B当同时增大B1减小B2时，通过金属圆环的总磁通量增加，且方向垂直纸面向 (3)依据楞次定律的内容，为了探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、 里，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场方向应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定 磁通量的变化情况、感应电流的磁场方向三者的关系，故选C. 则知，此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误；同理当同时减小B 增大B2时，金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，B项正确；当同时以相同的变 (4)滑动变阻器触头向左移动时，A线圈中电流变小，B线圈中磁通量减小，向右移 动时，B线圈中磁通量增大，发现电流表指针偏转方向不同，即感应电流方向不同， 化率增大或减小B1和B2时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属圆环 说明感应电流的方向与B线圈中磁通量的变化情况有关，故选B. 中无感应电流产生，C、D项均错误 4.A根据电磁驱动原理，易拉罐与木框的转动方向相同，木框的转速总比易拉罐的 (⑤)滑动变阻器触头向左与向右移动快慢不同时，B线图中磁通量变化快慢不同， 发现电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与B线圈中磁通量的变化快 大，A正确，B、C错误；两个磁铁异名磁极或同名磁极相对时，在磁极附近的易拉罐 慢有关，故选D. 12.答案(1)2.0×10-3J(2)1.02 解析(1)由题意及图像可知，在t=0时刻ab边受到的磁场力最大，则 F1=ILB=0.02 N F1=0.02 可得I=B配=1.0X0.1=0.2A 线框匀速运动，其受到的安培力为阻力，大小为F1,由能量守恒定律可得 Q=W安=F1L=0.02×0.1J=2.0×10-3J. (2)金属线框被拉出磁场的过程中产生的热量Q=2Rt 线框的电阻R=9=2.0X103 1220.22×0.050=1.00. 13.答案(1)2Aa指向b (2)1.2m/s(3)0.376J 解析(1)由楞次定律可知，流过导体棒的电流由α指向b 感应电动势为E=n△t0 △ΦBoLd 感应电流为I=R十， E 解得I=2A (2)导体棒穿出磁场时受力平衡，有ng sin30°=BoImL _BLvm,解得m=1.2m/s 且Im=R+r (3)0~to时间内，ab棒产生的焦耳热为Q1=I2rto 6时刻之后，电路中的总焦耳热Q总=mgd sin30-2m2 其中，ab棒产生的焦耳热为Q:=R千，Qs 则全过程中ab棒产生的焦耳热为Q=Q1十Q2=0.376J B卷素养提升 1.B导体ad向右切割磁感线时，磁场的方向向下，由右手定则可知，导线中将产生沿 adcba方向的感应电流，A错误；磁铁通过题图所示位置向下插时，线圈内磁场的方 向向下且磁场增强，根据楞次定律可知，螺线管中产生向上的磁场，根据安培定则可 知导线中将产生沿ba方向的感应电流，B正确；闭合电路稳定后穿过线圈的磁通量 的变化量为0，根据感应电流产生的条件可知，电路中没有感应电流，所以G表示数 为零，C错误；通有恒定电流的长直导线和闭合线圈在同一竖直面内，线圈向上平移 时，穿过线圈的磁通量保持不变，磁通量变化量为0，所以线圈中不产生感应电流，D 错误. 2.D若将金属环置于线圈的右侧，当固定线圈上突然通过直流电流时，穿过金属环的 磁通量瞬间增大，根据楞次定律可知金属环有远离线圈的趋势，也会弹出，故A错 误；当固定线圈上突然通过直流电流时，穿过金属环的磁通量瞬间增大，根据楞次定 律，金属环向左运动过程中将有缩小趋势，故B错误；若将电池正、负极调换后，穿过 金属环的磁通量仍然会瞬间增大，根据楞次定律可知金属环仍能向左弹射，故C错 误；合上开关S的瞬间，根据安培定则，向右穿过金属环的磁通量增大，根据楞次定 律可知金属环产生向左的感应磁场，根据安培定则知，从左侧看环中产生沿逆时针 方向的感应电流，故D正确. 3.C若仅增大，对穿过线圈的磁通量变化量没有影响，所以穿过线圈的磁通量变化 量相同，根指g一1·一品×△-曾可知道过线国导线发西的电符量扫同，放A 错误，C正确.若仅增大h,磁铁经过线圈的时间减小，线圈中产生的感应电动势将增 大，所以感应电流增大，线圈对磁铁的平均阻力将变大，故B错误.由于线圈的电磁 阻尼作用，磁铁在螺线管中不可能做自由落体运动，故D错误. 4.D由于A、B为两个完全相同的灯泡，当开关闭合瞬间，B灯泡立刻发光，由于线圈 的自感现象，导致A灯泡渐渐变亮，因线圈L的直流电阻阻值为R,当电流稳定时， 两个灯一样亮，故A、B错误；因线圈L的直流电阻阻值为R,说明稳定时，两个支路 参考答案73